RU2449414C2 - Способ получения диэлектрической пленки нитрида кремния - Google Patents
Способ получения диэлектрической пленки нитрида кремния Download PDFInfo
- Publication number
- RU2449414C2 RU2449414C2 RU2010113874/28A RU2010113874A RU2449414C2 RU 2449414 C2 RU2449414 C2 RU 2449414C2 RU 2010113874/28 A RU2010113874/28 A RU 2010113874/28A RU 2010113874 A RU2010113874 A RU 2010113874A RU 2449414 C2 RU2449414 C2 RU 2449414C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- nitride film
- sih
- silicon nitride
- silicium nitride
- creation
- Prior art date
Links
Landscapes
- Formation Of Insulating Films (AREA)
Abstract
Изобретение относится к технологии изготовления мощных кремниевых транзисторов, в частности к способам получения диэлектрических пленок нитрида кремния. Сущность изобретения: при получении диэлектрической пленки нитрида кремния пластины подвергают обработке в газовой смеси, состоящей из дихлорсилана (SiH2Cl2) и аммиака (NH3), при температуре 800°С в течение 20 минут и при соотношении компонентов: SiH2Cl2:NH3=12 л/ч : 20 л/ч, где рабочее давление Р=66 Па. Техническим результатом изобретения является получение равномерной и однородной толщины пленки нитрида кремния. Разброс по толщине полученной диэлектрической пленки нитрида кремния на пластинах составляет 3,5÷4,0%.
Description
Изобретение относится к технологии изготовления мощных кремниевых транзисторов, в частности к способам получения диэлектрических пленок, из которых наиболее широко используемыми являются пленки нитрида кремния.
Известны способы получения пленок нитрида кремния, сущность которых состоит в получении пленки нитрида кремния методом катодного распыления оксида кремния, химическое осаждение пленок и др. [1, 2].
Основными недостатками этих способов являются неравномерность и неоднородность получаемых диэлектрических пленок.
Целью изобретения является получение равномерной и однородной толщины пленки нитрида кремния.
Поставленная цель достигается использованием газовой смеси, состоящей из дихлорсилана (SiH2Cl2), жидкого аммиака (NH3), с предварительным нагревом кремниевых пластин.
Сущность способа заключается в том, что на поверхности пластин формируют пленку нитрида кремния при температуре 800°С из газовой смеси. Использование газовой смеси дихлорсилан-аммиак (SiH2Cl2-NH3) приводит к получению однородных диэлектрических слоев. Химическое осаждение диэлектрической пленки нитрида кремния осуществляют за счет реакции силана с аммиаком при пониженном давлении давление и температуре 800°С по реакции:
3SiH2Cl2+4NH3=SiN4+6HCl2+6H2
Осаждение при пониженном давлении позволяет получить высокую однородность свойств диэлектрических пленок нитрида кремния, высокую производительность процесса осаждения.
Предлагаемый способ отличается от прототипа тем, что пластины предварительно нагревают при температуре 800°С в течение 20 минут, а затем проводят технологический процесс с использованием газовой смеси дихлорсилан (SiH2Cl2), аммиак (NH3) в соотношении 12 л/ч:20 л/ч соответственно и при рабочем давлении Р=66 Па.
Разброс по толщине полученной диэлектрической пленки нитрида кремния на пластинах составил 3,5÷4,0%.
Сущность изобретения подтверждается следующими примерами.
ПРИМЕР 1. Процесс проводят в кварцевом реакторе. А в качестве пластин при отработке и оптимизации режимов были использованы пластины кремния КДБ-10 с ориентацией <111>, прошедшие предварительно химическую обработку в смеси «КАРО» и перекисно-аммиачном растворе с последующей отмывкой в деионизованной воде. После продувания реактора азотом предварительно кремниевые пластины нагревают до температуры 800°С, затем подают газовую смесь, состоящую из дихлорсилана (SiH2Cl2), жидкого аммиака (NH3). При этом на поверхности кремниевой пластины формируется диэлектрическая пленка нитрида кремния при соотношении 10 л/ч:10 л/ч при Р=45 Па. Контроль толщины пленки проводится на установке «MPV-SP». Время равно 10 минут. Разброс толщины диэлектрической пленки по пластине составил 5,5-6,0%.
ПРИМЕР 2. Способ осуществляют аналогично примеру 1. Процесс проводят при соотношении:
SiH2Cl2:NH3=11 л/ч:15 л/ч, при Р=55 Па
Время равно 15 минут. Разброс диэлектрической толщины пленок по пластине равен 4,5÷5,5%.
ПРИМЕР 3. Способ осуществляют аналогично примеру 1. Процесс проводят при соотношении:
SiH2Cl2:NH3=12 л/ч:20 л/ч, при Р=66 Па
Время равно 20 минут. Разброс толщины диэлектрической пленок по пластине 3,5-4,0%.
Таким образом, предлагаемый способ по сравнению с прототипом позволяет получить равномерный и однородный слой нитрида кремния из газовой смеси Si3N4 дихлорсилана (SiH2Cl2), жидкого аммиака (NHl4OH) и азота (N2) при низкой температуре технологического процесса - 800°С.
Литература
1. Технология производства интегральных микросхем и микропроцессоров. Под ред. В.Н.Черняев.- М.: Радио и связь, 1987, стр.108-109.
2. Технология производства полупроводниковых приборов и интегральных микросхем. Под ред. А.И.Курносов, В.В.Юдин.- М.: Высшая школа, 1986, стр.126-129.
Claims (1)
- Способ получения диэлектрической пленки нитрида кремния, включающий получение диэлектрической пленки нитрида кремния из газовой смеси, в состав которой входят: дихлорсилан, аммиак, отличающийся тем, что пластины подвергают обработке в газовой смеси, состоящей из дихлорсилана (SiH2Cl2) и аммиака (NH3) при температуре, равной 800°С в течение 20 мин и при соотношении компонентов: SiH2Cl2:NH3=12 л/ч:20 л/ч, где рабочее давление Р=66 Па.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010113874/28A RU2449414C2 (ru) | 2010-04-08 | 2010-04-08 | Способ получения диэлектрической пленки нитрида кремния |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010113874/28A RU2449414C2 (ru) | 2010-04-08 | 2010-04-08 | Способ получения диэлектрической пленки нитрида кремния |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2010113874A RU2010113874A (ru) | 2011-11-27 |
| RU2449414C2 true RU2449414C2 (ru) | 2012-04-27 |
Family
ID=45317325
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010113874/28A RU2449414C2 (ru) | 2010-04-08 | 2010-04-08 | Способ получения диэлектрической пленки нитрида кремния |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2449414C2 (ru) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5629043A (en) * | 1994-12-15 | 1997-05-13 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Silicon nitride film formation method |
| RU2325001C2 (ru) * | 2005-07-25 | 2008-05-20 | Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дагестанский Государственный Технический Университет" (Дгту) | СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЛЕНОК НИТРИДА КРЕМНИЯ (Si3N4) |
-
2010
- 2010-04-08 RU RU2010113874/28A patent/RU2449414C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5629043A (en) * | 1994-12-15 | 1997-05-13 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Silicon nitride film formation method |
| RU2325001C2 (ru) * | 2005-07-25 | 2008-05-20 | Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дагестанский Государственный Технический Университет" (Дгту) | СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЛЕНОК НИТРИДА КРЕМНИЯ (Si3N4) |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Технология производства полупроводниковых приборов и интегральных микросхем./ Под ред. А.И.Курносова и В.В.Юдина. - М.: Высшая школа, 1986, с.126-129. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2010113874A (ru) | 2011-11-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI781143B (zh) | 用於在基板上形成氮化矽膜之方法及相關半導體裝置結構 | |
| JP7158616B2 (ja) | ＳｉＮの堆積 | |
| US8479683B2 (en) | Apparatus including a plasma chamber and controller including instructions for forming a boron nitride layer | |
| TWI789733B (zh) | 在反應空間中在基板上形成氮化矽薄膜的方法 | |
| TWI398925B (zh) | 氮化硼及氮化硼衍生材料之沉積方法 | |
| TWI498447B (zh) | 使用胺基金屬與鹵化金屬前驅物組合之含金屬氮化物之薄膜沈積 | |
| US7919416B2 (en) | Method of forming conformal dielectric film having Si-N bonds by PECVD | |
| TW202111148A (zh) | 包括介電層之結構、其形成方法及執行形成方法的反應器系統 | |
| EP2192207B1 (en) | Method using amino vinylsilane precursors for the deposition of intrinsically compressively stressed SiN films | |
| US20130157466A1 (en) | Silicon nitride films for semiconductor device applications | |
| CN112673123B (zh) | 基于远程等离子体的硼氮化物、硼碳化物和硼碳氮化物膜的沉积 | |
| KR20140147086A (ko) | 반도체 디바이스 애플리케이션들을 위한 실리콘 질화물 막들 | |
| TW201351482A (zh) | 半導體薄膜穩定的方法 | |
| WO2009012067A1 (en) | Boron derived materials deposition method | |
| TW201940734A (zh) | 沉積氮化矽薄膜的方法 | |
| EP2289093A2 (en) | Low temperature deposition of silicon-containing films | |
| KR20140002616A (ko) | 수소 미함유 실리콘 함유 유전체막을 형성하기 위한 방법들 | |
| WO2011109266A4 (en) | Method and apparatus for single step selective nitridation | |
| Ovanesyan et al. | A Three-Step Atomic Layer Deposition Process for SiN x Using Si2Cl6, CH3NH2, and N2 Plasma | |
| CN109478497A (zh) | 利用等离子体原子层沉积法的氮化硅薄膜的制备方法 | |
| US20170107614A1 (en) | Multi-Step Atomic Layer Deposition Process for Silicon Nitride Film Formation | |
| RU2449414C2 (ru) | Способ получения диэлектрической пленки нитрида кремния | |
| Peña et al. | In situ infrared absorption study of plasma-enhanced atomic layer deposition of silicon nitride | |
| IN2015DN01821A (ru) | ||
| RU2325001C2 (ru) | СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЛЕНОК НИТРИДА КРЕМНИЯ (Si3N4) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120409 |